介绍香蕉（Musa spp.）是一种起源于热带的水果作物 地区，现在在130多个热带和 世界各地的亚热带国家[1]。它是最 在全球市场很受欢迎，也是重要的粮食作物 发展中国家，仅次于水稻，小麦和玉米[2，3]。 然而，主要的香蕉品种对低温敏感，并且 它们的生长可以在10°C左右被阻止或停止。在温度 低至5°C，香蕉叶变黄，2°C以下，全株 可严重受伤甚至枯萎[4]。在亚热带地区， 如中国、澳大利亚、巴西、以色列部分地区，数量大 的卡文迪什品种（Musa AAA组，cv.卡文迪什）被种植。 然而，冬季和早春的寒潮频繁在这些 地区对香蕉的发育和产量有重大影响[5， 6.即使是轻微的低温照射也会抑制果实成熟 并降低卡文迪什香蕉对外源乙烯的敏感性， 导致味道不佳，严重时会损坏整个 种植园 [7-9] ]幸运的是，大教（穆萨ABB集团，简历。 大焦），也是木荼属的一员，有很强 耐寒性，可承受低至0至4°C的温度。作为一个 因此，它是挖掘耐寒基因资源的理想候选者 用于改善香蕉的耐寒性状和开发新的 耐寒种质[10，11]。冷分子差异机制研究 香蕉的耐受性一直是一项具有挑战性的任务，因为 遗传背景和高度杂合基因型[12，13]。 然而，最近的研究报告了各种调节机制 主要关注MAPK级联-ICE1通路和ABA信号 转导途径。最近的一项发现表明， 蛋白激酶OST1在ABA信号通路中的过表达 通过在ICE1中磷酸化丝氨酸278，增强ICE1的稳定性并提高拟南芥的耐寒性 [14]另一方面，A中的ost1突变体。 发现塔利亚纳对寒冷敏感。其他研究表明 属于MAPK家族的蛋白质MPK3 / 6可以促进 低温胁迫下ICE1的降解，而MKK2-MPK4 抑制 MPK3/6 的表达，从而产生 ICE1 稳定性和 提高植物的耐寒性[15，16]。通过转录组 分析，胡等人发现，PYL-PP2C-SnPK2基因，一个 ABA信号通路中的关键基因，参与对 香蕉的耐寒性[17]。研究还发现，MaMEKK1-MaMKK2参与耐寒的冷反应 像“汾角”香蕉这样的品种（Musa ABB集团，cv Pisang Awak） [18]. 在转录水平上，快速激活和 ICE1和MYBS3在大滘中的选择性表达，沿着 与其他冷应激特异性基因的表达，也许可以解释为什么 大蛟比卡文迪什香蕉具有更好的耐寒性[11]。 此外，MpMYBS3 ，感冒的关键转录因子 信号传导，已发现对冷敏感者具有耐寒性 卡文迪许[19]。同样，磷酸化蛋白质组学分析 表明MKK2-MAPK3可能有助于增强耐寒性 大教通过调节细胞功能[20]。植物有几种将冷信号传递到细胞的机制， 包括钙2+和 ROS 信号转导。这些 机制有助于细胞维持稳态和稳定性[21]。 ROS，如过氧化氢、超氧化物、单线态氧和羟基 自由基，在生物和生物过程中由多个细胞器迅速产生 非生物胁迫[22]。然而，叶绿体和光合作用 设备对温度应力高度敏感，这可能导致 光合作用过程中ROS积累过多，细胞增多 膜通透性和脂质过氧化水平[23]。这 REDOX失衡影响植物生长和适应的协调 通过改变核基因的表达来改变环境压力 叶绿体逆行信号通路[24-26]。研究有 表明叶绿体中的REDOX状态可以调节表达 COR基因[27]。值得注意的是，叶绿体发挥作用 在ROS信号转导通路中起重要作用，因此， 与光合作用有关的蛋白质也参与寒冷 响应。光和温度信号分量在多个 水平，但光温信号转导的局限性 植物耐寒性遗传改良的途径表明 可能需要替代方法[28，29]。要消除 与光信号通路相关的蛋白质的影响 光氧化应激，我们使用香蕉胚胎生成细胞悬液（ECS） 在黑暗条件下培养以探索差异分子 冷敏卡文迪许与冷敏卡文迪许的耐寒机制 细胞水平的耐寒大戟。高通量“组学”方法，如基因组学、转录组学、 蛋白质组学和代谢组学已被植物广泛使用 研究人员探索不同的非生物胁迫并开发 深入了解各种生物学途径[30，31]。 自2012年以来，我们集团采用了一系列生物方法 研究香蕉耐寒性的不同分子机制。 通过转录组学分析，我们确定了关键基因的变异 大角与卡文迪什低温胁迫下的表达 香蕉品种。值得注意的是，我们发现 MpMYBS3 ， 隔离 来自耐寒大焦基因组，作为关键转录 影响冷信号转导的因素，在冷信号转导中起关键作用 香蕉的适应[11，19]。此外，我们的定量 蛋白质组学和磷酸化蛋白质组学研究表明，某些 膜相关蛋白，过氧化物酶和水通道蛋白，可能有助于 通过抗氧化机制对大焦的耐寒性，我们有 揭示了MKK2在香蕉冷信号网络中的重要作用 [10, 20, 32].但是，考虑到耐寒性的复杂性 在香蕉中，需要进一步的研究来揭示分子 代谢途径和相关基因网络的机制。研究有 证明水杨酸 （SA） 可提高 香蕉通过诱导更高水平的不饱和脂肪酸（FAs）， 双糖和一些氨基酸，如脯氨酸[33]。这 开发高通量测序和质谱 技术促进了耐寒性的研究 植物的机制[34-36]。通过利用比较代谢组学 和转录组分析，差异的复杂分子机制 冷胁迫下的代谢产物和冷应答候选基因 已在分子和代谢水平上确定了疾病 番茄、小麦、花生和油菜籽等作物[37-40]。自 研究冷胁迫对香蕉植株的影响，我们进行了 综合分析转录组学和代谢组学 对寒冷敏感的卡文迪许和耐寒大角胚胎细胞 悬 架。我们的目标是鉴定潜在的代谢物、基因、 代谢途径及其可能在 植物对冷胁迫的反应。我们的研究是第一个相关的研究 卡文迪许和 冷胁迫下的大角香蕉细胞使用组合数据集 转录组学和代谢组学。通过比较这些的反应 两个品种，我们对分子机制有了新的见解， 香蕉耐寒性的基础。这些发现揭示了 开发更耐寒的香蕉品种。通过更好的 了解使某些品种能够承受的机制 冷应激，我们也许能够识别出以下特征和遗传标记： 可以培育成抗寒性更好的新品种。整体 我们的研究代表了提高弹性的重要一步 世界上最重要的作物之一。